説明

作業車両における作業機連結装置

【課題】 作業車両と作業機との連結時に、円滑に駆動力の伝動を接続する作業車両における作業機連結装置を提供することを課題としている。
【解決手段】 作業車両1に設けられた駆動力の出力軸と作業機3に設けられた駆動力の入力軸13とを連結する伝動連結機構における伝動軸34のホルダ33の姿勢を、作業機連結体2による作業車両1と作業機3との連結時に、入力軸13と伝動軸34との自動接続が可能な角度に揺動された接続準備姿勢に保持する規制機構が、作業機連結体2のフレーム14側に取り付けられ、入力軸13と非連結状態である伝動軸34と当接する左右方向の杆状をなす規制部材48からなり、伝動軸34の傾斜角度を規制することによってホルダ33を接続準備姿勢に保持する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、トラクタ等の作業車両における作業機連結装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来作業車両と作業機とを連結するオートヒッチ等の作業機連結体と、作業車両に設けられた駆動力の出力軸と作業機に設けられた駆動力の入力軸とを連結する伝動連結機構とを備え、作業機連結体による作業車両と作業機との連結時に、入力軸と伝動軸とが自動接続されるトラクタ等の作業車両における作業機連結装置が公知となっている。
【0003】
上記作業機連結装置には、伝動軸の後端側を支持して伝動軸と入力軸とを接続させるホルダが揺動可能に設けられている。そして入力軸と伝動軸とが非接続状態であるときのホルダの姿勢を、作業機連結体による作業車両と作業機との連結時に、入力軸と伝動軸との自動接続が可能となる角度に揺動された接続準備姿勢に保持する規制機構を設けたものが公知となっている(例えば特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2004−41037号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記規制機構は、ホルダの揺動支点軸部分においてホルダの姿勢維持する構造となっている。そして上記伝動連結機構において、伝動軸はホルダの近傍においてユニバーサルジョイントによって連結されている。このため伝動系の折れ点が、ホルダの近傍、すなわち伝動軸の作業機寄りの部分に位置する。このためホルダの揺動支点軸部分においてホルダの姿勢維持を行うことができる。
【0005】
しかし2点支持のオートヒッチ等のようにヨークジョイントの折れ点(伝動系の折れ点)が作業車両側に偏位している場合には、伝動軸の後端側となるホルダの揺動支点軸部分においてホルダの姿勢維持を行うことは困難であった。このため2点支持のオートヒッチ等においてもオートヒッチによる作業車両と作業機との連結時に、容易に入力軸と伝動軸との自動接続が行なわれるようにホルダの姿勢保持を行なうことができる作業車両における作業機連結装置が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するための本発明の作業車両における作業機連結装置は、作業車両1と作業機3とを連結する作業機連結体2と、作業車両1に設けられた駆動力の出力軸と作業機3に設けられた駆動力の入力軸13とを連結する伝動連結機構とを備え、該伝動連結機構を、上記入力軸13と後端側で連結可能な伝動軸34と、該伝動軸34の後端側を支持するホルダ33と、伝動軸34と出力軸とを連結するヨークジョイント41とから構成し、ヨークジョイント41を、伝動軸34の前端側に連結される後部ヨーク43と、出力軸に連結される前部ヨーク42とを備えたユニバーサルジョイントによって構成し、ホルダ33を作業機連結体2側に上下揺動自在に支持して取り付けて伝動軸34を上下傾斜可能に支持するとともに、入力軸13と伝動軸34とが非接続状態であるときのホルダ33の姿勢を、作業機連結体2による作業車両1と作業機3との連結時に、入力軸13と伝動軸34との自動接続が可能な角度に揺動された接続準備姿勢に保持する規制機構を設けた作業機連結装置において、規制機構を、作業機連結体2のフレーム14側に取り付けられ、入力軸13と非連結状態である伝動軸34と当接する左右方向の杆状をなす規制部材48から構成し、伝動軸34の傾斜角度を規制することによってホルダ33を接続準備姿勢に保持する構造としたことを第1の特徴としている。
【0007】
第2に作業機連結体2のフレーム14側に、少なくとも伝動軸34の下方側を覆うカバー36を設け、規制部材48をカバー36に取り付けたことを特徴としている。
【0008】
第3に規制部材48を前後位置調節可能に取り付けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【0009】
以上のように構成される本発明の構造によると、規制部材によって伝動軸の傾斜角度を規制することによって、簡単な構成で入力軸と伝動軸とが非連結状態である際のホルダの姿勢を接続準備姿勢に保持することができ、オートヒッチ等の作業機連結体による作業車両と作業機との連結時に、入力軸と伝動軸との自動接続の接続ミスが防止されるという効果がある。
【0010】
特に伝動軸の傾斜角度を規制することによってホルダの角度(接続準備姿勢)を維持する構造であるため、2点支持のオートヒッチ等のようにヨークジョイントの折れ点(伝動系の折れ点)が作業車両側に偏位している場合であっても、ホルダの姿勢保持が容易に行なわれる。これにより2点支持のオートヒッチ等においても、作業車両と作業機との連結時に、入力軸と伝動軸との自動接続を行うことが可能となる。
【0011】
このときオートヒッチのフレーム側に、少なくとも伝動軸の下方側を覆うカバーを設け、規制部材をカバーに取り付けることによって、規制部材の取り付けと同時に、伝動軸のガードを設けることができる。または予め設けられているカバーに規制部材を簡単に取り付けることができる。そして規制部材とカバーとを一体的に着脱することができる。なおカバーに対する規制部材の取り付け高さの変更又は規制部材が設けられたカバーの取り付け高さの変更によって、オートヒッチのフレームに対する規制部材の高さが変更され、接続準備姿勢時のホルダの揺動角度を調節することができる。
【0012】
また規制部材を前後位置調節可能に取り付けることによっても接続準備姿勢時のホルダの揺動角度を調節することができる。そして接続準備姿勢時のホルダの揺動角度を調節することによって、入力軸と伝動軸との自動接続をより円滑に行わせることができる他、作業車両や作業機の機種が異なる場合でも規制部材の位置調節によってホルダの接続準備姿勢を簡単に維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
図1は本発明を採用したトラクタ1の後方側の側面図である。該トラクタ1は、従来同様作業機連結体であるオートヒッチ2を介して、後方にロータリ作業機3等の作業機を連結することができる。トラクタ1側には上下揺動する左右一対のリフトアーム4が設けられている。該リフトアーム4と上記オートヒッチ2側とは、連結具6を介して連結されている。リフトアーム4の上下揺動駆動によって連結具6を介してオートヒッチ2が上下昇降駆動される。
【0014】
上記オートヒッチ2の上方側に位置する上部連結ブラケット7をロータリ作業機3のトップマスト8のピン9に連結させて、図2に示されるように、オートヒッチ2を上昇させることによって、オートヒッチ2の下方側に位置する下部連結ブラケット11とロータリ作業機3の下部連結ピン12とが自動的に連結され、トラクタ1にロータリ作業機3が自動的に(オートで)連結される。
【0015】
トラクタ1の後方からは、ロータリ作業機3への駆動力を出力するPTO軸が突設されている。上記のようにトラクタ1にロータリ作業機3が自動的に装着されると、ロータリ作業機3側の駆動力の入力軸13とPTO軸とが後述するように連結される。図3はオートヒッチ2の斜視図、図4はオートヒッチ2の平面図、図5はオートヒッチ2の背面図である。オートヒッチ2のフレーム(ヒッチフレーム)14は、逆U字状をなすパイプフレーム16を備える。
【0016】
該パイプフレーム16の左右両端に、前述の下部連結ブラケット11が設けられている。パイプフレーム16の上部に上記上部連結ブラケット7が固設されている。上記下部連結ブラケット11は後方に向かってU字状開口部11aを備える。下部連結ブラケット11には後方に向かってフックプレート17が上下回動自在に軸支されている。
【0017】
パイプフレーム16における左右の下部連結プレートの上方には内側に向かってブラケット18が溶着されている。両ブラケット18はパイプ19によって連結されている。各ブラケット18とパイプ19とにわたって角パイプ21が溶着されている。各角パイプ21は前方に向かって突出している。角パイプ21の先端に左右両側に平面視でU字状をなす受けプレート22が固定されている。受けプレート22には、 ピン25が設けられている。
【0018】
左側の角パイプ21と左側の下部連結ブラケット11及び右側の角パイプ21と右側の下部連結ブラケット11とがそれぞれ補強バー23によって連結されている。左右の角パイプ21における補強バー23の連結部の後方において、両角パイプ21がシャフト24によって連結されている。
【0019】
上部連結ブラケット7に設けられた鍵状の孔7aに略逆U字状をなす操作レバー26が挿通されている。操作レバー26の左右両端はそれぞれ左右のフックプレート17に連結されている。操作レバー26の端部に遊嵌されたねじりバネ27によってフックプレート17は下方に付勢されている。
【0020】
トラクタ1の後部には、後方に向かって開口するU字状のブラケット31が左右2箇所に設けられており、左右の上記各受けプレート22のピン25が左右のブラケット31にそれぞれ連結されている。そして上記シャフト24の左右両端部と左右のリフトアームとが連結具6によって連結され、オートヒッチ3がトラクタ1に取り付け支持される。
【0021】
上記左右の両ブラケット18の先端には、内側に向かって突出するピン32が設けられている。両ピン32の間には、両ピン32に回動自在に軸支されてベアリングホルダ33が設けられている。図6に示されるように、ベアリングホルダ33内にはベアリング30が設けられている。該ベアリング30には前後方向に伝動軸34が挿入されている。
【0022】
図7に示されるように、上記左右の角パイプ21には、コ字状断面を備えたカバー36がブラケット37とボルト38によって取り付けられている。伝動軸34の左右両側方及び下方側は上記カバー36によって覆われて保護されている。伝動軸34の後端部分34Fにはスプライン39が形成されている。
【0023】
一方トラクタ1のPTO軸にはヨークジョイント41が取り付けられている。該ヨークジョイント41は前部ヨーク42と後部ヨーク43とがジョイント44によって連結されたユニバーサルジョイントとなっている。前部ヨーク42に上記PTO軸が連結されている。
【0024】
上記伝動軸34はスプライン39がヨークジョイント41の後部ヨーク43に前後スライド自在に挿入されている。これによりトラクタ1のPTO軸から伝動軸34に駆動力が伝動されている。伝動軸34の後端部分34Rはロータリ作業機の入力軸が挿入されるメススプライン部46が形成されている。該メススプライン部46の入り口にはテーパ状の案内部47が設けられている。図6に示されるように、メススプライン部46にロータリ作業機3の入力軸13が挿入されると伝動軸34を介してPTO軸と入力軸13が連結されて入力軸13に駆動力が伝動される。
【0025】
ロータリ作業機3の自動連結動作について説明する。上部連結ブラケット7をロータリ作業機3のトップマスト8(ピン9)に連結させてオートヒッチ2を上昇させると、ロータリ作業機3はピン9を中心に時計回りに回転する。この回転途中でロータリ作業機3の下部連結ピン12が、下方に付勢されているフックプレート17に当接し、付勢力に抗してフックプレート17を上方に回動させ、下部連結ブラケット11のU字状開口部11aに嵌る。
【0026】
下部連結ピン12が下部連結ブラケット11のU字状開口部11aに嵌ると、フックプレート17がねじりバネ27によって下方に弾性的に揺動され、U字状開口部11aを閉じ、下部連結ピン12の下部連結ブラケット11からの抜けを規制し、ロータリ作業機3がトラクタ1(オートヒッチ2)に自動的に連結される。
【0027】
上記一連の連結動作の中で、下部連結ピン12が、フックプレート17を押し上げる直前に、ロータリ作業機3の入力軸13は、伝動軸34の後端部分に接すると、テーパ状の案内部47に案内されて、メススプライン部46に挿入される。入力軸13の上記挿入時には、メススプライン部46側(伝動軸34)は、ベアリングホルダ33の回動によって、開口部(挿入部分)の向きが微調節される。
【0028】
この挿入部分の微調節によって入力軸13が、メススプライン部46に挿入され始めると、案内部47と接する入力軸13が、メススプライン部46が入力軸13に倣うように伝動軸34を揺動させ、これにより入力軸13が伝動軸34(メススプライン部46)に円滑に自動接続(挿入)される。ロータリ作業機3は前述の自動装着時に、駆動力の伝動も上記のように自動接続される。
【0029】
ただし伝動軸34は、上記のようにベアリングホルダ33が回動自在に軸支され、伝動軸34の前端が後部ヨーク43にスライド自在に挿入されているため、入力軸13が未装着の状態では前端側が下方に落下し、後端側が高位置となるように傾斜しようとする。
【0030】
そして伝動軸34の初期姿勢(初期傾斜角度)によっては、入力軸13が伝動軸34のメススプライン部46に挿入不可となる場合がある。例えば入力軸13が案内部47に接しなかったり、入力軸13と案内部47との当接開始時の角度がメススプライン部46が入力軸13に倣うように伝動軸34を揺動させることができないものであったりするケースである。
【0031】
伝動軸34の傾斜角度が、上記のように入力軸13の挿入が不可とならないように、上記カバー36の内側には、左右両側壁に溶着されて支持棒48が設けられている。該支持棒48は、図8に示されるように、上記のように落下する伝動軸34の中間部分と当接し、伝動軸34の傾斜、つまりベアリングホルダ33の揺動角度を所定の角度に維持する規制機構を構成している。そして支持棒48は、伝動軸34のスプライン39より若干後方位置を支持する。
【0032】
伝動軸34に入力軸13が挿入されていない時には、支持棒48と伝動軸34との当接によってベアリングホルダ33は所定の揺動角度に維持されて接続準備姿勢をとる。図8はベアリングホルダ33の接続準備姿勢の状態である。該接続準備姿勢時には、上記オートヒッチ2によるロータリ作業機3の自動装着時に、入力軸13が、メススプライン部46が入力軸13に倣うように伝動軸34を揺動させ、自動的且つ円滑に入力軸13が伝動軸34のメススプライン部49に挿入される。
【0033】
換言すると支持棒48の前後及び高さ位置は、伝動軸34の落下を規制して傾斜を維持することによって、オートヒッチ2によるロータリ作業機3の自動装着時に、上記のように自動的且つ円滑に入力軸13が伝動軸34のメススプライン部49に挿入されるようなベアリングホルダ33の揺動角度を保持するように設定されている。
【0034】
上記支持棒48によって、支持棒48と伝動軸34とを当接させるという簡単な構成で、上記のような2点支持のオートヒッチ2のようにヨークジョイント41の折れ点(伝動系の折れ点)がトラクタ1側に偏位している場合であっても、入力軸13と伝動軸34とが非連結状態である時のベアリングホルダ33の姿勢を接続準備姿勢に保持し、オートヒッチ2によるトラクタ1とロータリ作業機3との連結時に、入力軸13と伝動軸34との自動接続の接続ミスを防止することができる。
【0035】
そして上記支持棒48は、伝動軸48下方及び側方を覆うカバー36に取り付けられており、カバー36が支持棒48の取付け用のステーを兼用するため、支持棒48の取付け用のステーを別途用意する必要がなく、支持棒48を簡単に取り付けることができる。
【0036】
また伝動軸48は下方及び側方がカバー36によってガードされるため、泥の付着等が防止される。特にスライドするスプライン39への泥等の付着が防止され、伝動軸34のスライドが円滑に行なわれる。さらに支持棒48はカバー36と一体的に着脱されるため、メンテナンス等も容易である。
【0037】
なおカバー36にはボルト38を取り付けるためのボルト取付孔が設けられており、該ボルト取付孔を上下方向の長孔にすることによってカバー36の取り付け高さを調節することができる。このカバー36の取り付け高さ調節によって、支持棒48の高さ位置が調節され、ベアリングホルダ33の接続準備姿勢を微調節することができる。
【0038】
また上記実施形態では、支持棒48はカバー36に対して溶着されて取り付けられているが、例えばカバー36に前後方向の支持棒48の取付け用の孔を設け、該孔にボルト等を介して支持棒48を取り付けるように構成することもできる。この場合は支持棒48の前後位置を調節することによって、ベアリングホルダ33の接続準備姿勢を微調節することができる。
【0039】
上記のようにカバーの取り付け高さ調節や支持棒の前後位置調節が可能な構造とすることによって、ベアリングホルダ33の接続準備姿勢を微調節し、入力軸13と伝動軸34との自動接続をより円滑に行わせることができる他、トラクタ1やロータリ作業機3の機種が異なる場合に、支持棒48の位置調節によってベアリングホルダ33の接続準備姿勢を各機種に応じて簡単に変更して維持することができ、機種毎に支持棒48の取り付け位置が異なるケース36を設ける必要がなくなる。
【0040】
なお支持棒48の高さ位置の調節は、カバー36に対して支持棒48を上下移動自在に取り付けるように構成することによっても可能である。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】ロータリ作業機が未装着状態のトラクタの後方部分及びロータリ作業機の側面図である。
【図2】ロータリ作業機が装着された状態のトラクタの後方部分及びロータリ作業機の側面図である。
【図3】オートヒッチの斜視図である。
【図4】オートヒッチの平面図である。
【図5】オートヒッチの背面図である。
【図6】伝動軸部分の側断面図である。
【図7】カバー部分の背面断面図である。
【図8】入力軸の挿入直前の伝動軸部分の側断面図である。
【符号の説明】
【0042】
1 トラクタ(作業車両)
2 オートヒッチ(作業機連結体)
3 ロータリ作業機(作業機)
13 入力軸
14 ヒッチフレーム(フレーム)
33 ベアリングホルダ(ホルダ)
34 伝動軸
36 カバー
41 ヨークジョイント
42 前部ヨーク
43 後部ヨーク
48 支持棒(規制部材)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
作業車両(1)と作業機(3)とを連結する作業機連結体(2)と、作業車両(1)に設けられた駆動力の出力軸と作業機(3)に設けられた駆動力の入力軸(13)とを連結する伝動連結機構とを備え、該伝動連結機構を、上記入力軸(13)と後端側で連結可能な伝動軸(34)と、該伝動軸(34)の後端側を支持するホルダ(33)と、伝動軸(34)と出力軸とを連結するヨークジョイント(41)とから構成し、ヨークジョイント(41)を、伝動軸(34)の前端側に連結される後部ヨーク(43)と、出力軸に連結される前部ヨーク(42)とを備えたユニバーサルジョイントによって構成し、ホルダ(33)を作業機連結体(2)側に上下揺動自在に支持して取り付けて伝動軸(34)を上下傾斜可能に支持するとともに、入力軸(13)と伝動軸(34)とが非接続状態であるときのホルダ(33)の姿勢を、作業機連結体(2)による作業車両(1)と作業機(3)との連結時に、入力軸(13)と伝動軸(34)との自動接続が可能な角度に揺動された接続準備姿勢に保持する規制機構を設けた作業機連結装置において、規制機構を、作業機連結体(2)のフレーム(14)側に取り付けられ、入力軸(13)と非連結状態である伝動軸(34)と当接する左右方向の杆状をなす規制部材(48)から構成し、伝動軸(34)の傾斜角度を規制することによってホルダ(33)を接続準備姿勢に保持する構造とした作業車両における作業機連結装置。
【請求項2】
作業機連結体(2)のフレーム(14)側に、少なくとも伝動軸(34)の下方側を覆うカバー(36)を設け、規制部材(48)をカバー(36)に取り付けた請求項1の作業車両における作業機連結装置。
【請求項3】
規制部材(48)を前後位置調節可能に取り付けた請求項1又は2の作業車両における作業機連結装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2006−42615(P2006−42615A)
【公開日】平成18年2月16日(2006.2.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−224327(P2004−224327)
【出願日】平成16年7月30日(2004.7.30)
【出願人】(000001878)三菱農機株式会社 (1,502)
【Fターム(参考)】